矿井排水设备选型设计

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1、-23-矿井排水设备选型设计说明书姓名：XX学号：XX课程名称：XX指导老师：XX时间：X年X月-23--23-矿井排水设备选型设计一、述概此井开拓方式为立井，地面标高为+20m，第一水平井底标高为-500m。正常涌水量为470m3/h；最大涌水量为750m3/h；持续时间70d。矿水PH值为中性，重度为10006N/m3，水温为15℃。该矿井属于低沼气矿井，年产量为80万吨。二、设计的原始资料正常排水量为470m3/h，排水高度为520m。三、排水方案的确定在我国煤矿中，目前通常采用集中排水法。集中排水开拓量小，管路敷设简单，管理

2、费用低，但由于上水平需要流到下水平后再排出，则增加了电耗。当矿井较深时可采用分段排水。涌水量大和水文地质条件复杂的矿井，若发生突然涌水有可能淹没矿井。因此，当主水泵房设在最终水平时，应设防水门。在煤矿生产中，单水平开采通常采用集中排水；两个水平同时开采时，应根据矿井的具体情况进行具体分析，综合基建投资、施工、操作和维护管理等因素，经过技术和经济比较后。确定最合理的排水系统。从给定的条件可知，该矿井只有一个开采水平，故可选用单水平开采方案的直接排水系统，只需要在2343车场附近设立中央泵房，就可将井底所有矿水集中排至地面。-23--2

3、3-四、水泵的选型与设计根据《煤矿安全规程》的要求，主要排水设备必须有工作水泵、备用水泵和检修水泵。工作水泵的能力应能在20h内排除矿井24h的正常涌水量（包括充填水和其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大泳水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可根据具体情况在主水泵房内预留安装一定数量水泵的位置，或另增设水泵。排水管路必须有工作和备用水管。工作水管的能力应能配合工作水泵在20h内排完24h的正常涌水量。工作和备用

4、水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。1、水泵必须排水能力计算正常涌水期最大涌水期式中——工作水泵具备的总排水能力，；——工作和备用水泵具备的总排水能力，；——矿井正常涌水量，；————矿井最大涌水量，。-23--23-2、水泵所需扬程计算由于水泵和管路均未确定，无法确切知道所需的扬程，所以需进行估算，即式中——估算水泵所需扬程，；——侧地高度，即吸水井最低水位至排水管出口间的高度差，一般可取=井底与地面标高差+4（井底车场与吸水井最低水位距离），；——管路效率。当管路在立井中铺设时，=0.9～0

5、.89；当管路在斜井中铺设，且倾角>时,=0.83～0.8；＝～时，＝0.8～0.77；＜时，＝0.77～0.74。3、水泵的型号及台数的确定1）、水泵的级数确定取=8级式中——水泵的级数；——单级水泵的额定扬程，。2）、水泵型号的选择根据计算的工作水泵排水能力，初选水泵。从水泵产品目录中选取D450-600×10型号泵，额定流量为450m3/h，额定扬程为600m。-23--23-则：工作泵台数取n1=2备用水泵台数n2≥0.7n1=0.7×2=1.4和n2≥Qmax/Qe-n1=900/450-2=0取n2=2检修泵数n3≥0.

6、25n1=0.25×2=0.5，取n3=1因此，共选5台泵。五、管路的选择1、管路趟数及泵房内管路布置形式根据泵的总台数，选用典型五泵三趟管路系统，二条管路工作，一条管路备用。正常涌水时，二台泵向二趟管路供水；最大涌水时，只需要三台泵同时工作就能达到20h内排出24h的最大涌水量，故从减少能耗的角可采用三台泵向三趟管路供水，从而可知每趟管路内流量Qe等于泵的流量。2、管材的选择由于井深远大于200m，确定采用无缝钢管。3、排水管内径式中　　——排水管内径，；-23--23-　　　　——排水管中的流量，；　　　——排水管内的流速，通常

7、取经济流速＝1.5到2.2（ｍ／s）来计算。从表1－１预选Φ325×13无缝钢管，则排水内径=（325-2×13）mm=299mm表1-1热轧无缝钢管（YB231-70）外径/mm壁厚/mm外径/mm壁厚/mm外径/mm壁厚/mm893.5～24.01464.5～36.02737.0～50.0953.5～24.01524.5～36.02998.0～75.01023.5～28.01594.5～36.03258.0～75.01083.5～28.01685.0～45.03518.0～75.01144.0～28.01805.0～45.037

8、79.0～75.01214.0～32.01945.0～45.04029.0～75.01274.0～32.02036.0～50.04269.0～75.01334.0～32.02196.0～50.04599.0～75.01404.5～36